高中物理 专题1.4 实验 用打点计时器测速度课件 新人教版必修1.ppt

专题1 4实验用打点计时器测速度 知识点一 电磁打点计时器 1 原理 2 构造 3 工作电压 交流6v以下 知识点二电火花计时器 1 构造 2 原理 脉冲电流放电针 墨粉纸盘放电 3 工作电压 220v 尖端放电 220v 6v 0 02s 0 02s 两种打点计时器的比较 0 02s 1 测时间电源频率50hz 每隔 秒打一个点 2 测位移 3 研究纸带 研究物体运动 打点计时器的作用 用刻度尺测量纸带上两点间的距离 1 操作步骤 1 固定计时器 2 穿纸带 3 启动电源 拉纸带 随后立即关电源2 纸带的简单处理 测平均速度 1 需测量的量 2 关系式 知识点三 练习使用打点计时器 疏密与速度的关系 位移 时间 如何测出e点的瞬时速度 原则 准确性可行性 3 测瞬时速度 实验步骤 实验步骤 数据处理 数据处理 误差分析 注意事项 注意事项 知识点四 用图像表示速度 1 图像特点 直观2 常用作图法 1 描点作图 2 据函数关系式作图3 作图步骤 1 建系 2 描点 3 作图 位移 v t 时间 描点 4 速度 时间图像 v tgraph 01234567 0 60 50 40 30 20 1 t 10 1s v m s 1 除用打点计时器测速度外 还可用以下的方法进行测量 1 借助传感器用计算机测速度图是一种运动传感器的原理 这个系统由a b两个小盒子组成 将红外线 超声波发射器a盒固定在小车上 接收传感器b盒固定在某一位置并调整其高度与传感器a等高 小车上a盒发射器对着接收器b 并处在同一直线上 将接收传感器b探测到的红外线 超声波到达的时间差等数 拓展 其它常用测速度的方法 拓展 其它常用测速度的方法 2 利用光电门测瞬时速度实验装置如图所示 使一辆小车从一端垫高的木板上滑下 木板旁装有光电门 其中a管发出光线 b管接收光线 当固定在车上的遮光板通过光电门时 光线被阻挡 记录仪上可以直接读出光线被阻挡的时间 这段时间就是遮光板通过光电 拓展 其它常用测速度的方法 拓展 其它常用测速度的方法 3 利用频闪照相分析计算物体的速度频闪照相法是一种利用照相技术 每间隔一定时间曝光 从而形成间隔相同时间的影像的方法 在频闪照相中会用到频闪灯 它每隔相等时间闪光一次 例如每隔0 1s闪光一次 即每秒闪光10次 当物体运动时 利用频闪灯照明 照相机可以拍摄出该物体每隔相等时间所到达的位置 通过这种方法拍摄的照片称为频闪照片 拓展 其它常用测速度的方法 图中是采用每秒闪光10次拍摄的小球沿斜面滚下的频闪照片 照片中每两个相邻小球的影像间隔的时间就是0 1s 这样便记录了物体运动的时间 物体运动的位移则可以用尺子量出 拓展 其它常用测速度的方法 与打点计时器记录的信息相比 频闪灯的闪光频率相当于打点计时器交变电源的频率 而相同时间间隔出现的影像则相当于打点计时器打出的点迹 因此 运动物体的频闪照片既记录了物体运动的时间信息 又记录了物体运动的位移信息 至于求平均速度和瞬时速度的方法 两者都是一样的 拓展 其它常用测速度的方法 典型例题 在探究小车速度随时间变化的规律的实验中 按照实验进行的先后顺序 将下述步骤的代号填在横线上 a 把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面b 把打点计时器固定在木板上没有滑轮的一端 并连好电路c 换上新的纸带 再重做两次d 把长木板平放在实验桌上 并使滑轮伸出桌面e 使小车停在靠近打点计时器处 接通电源 放开小车 让小车运动f 把一条细绳拴在小车上 细绳跨过定滑轮 下边吊着合适的钩码g 断开电源 取出纸带 解析 正确的实验步骤是 把长木板平放在实验桌上 并用垫片把木板的一端垫高 把打点计时器固定在木板较高的一端 并连好电路 把穿过打点计时器的纸带固定在小车后 使小车停在靠近打点计时器处 先接通电源 再放开小车 让小车运动 打完一条纸带 断开电源 取下纸带 换上新纸带 再重做两次 即顺序为dbfaegc 答案 dbfaegc或dbafegc 名师点睛 注意两点 一是放手前小车应靠近打点计时器 二是先接通电源 后释放小车 针对训练 在 探究小车速度随时间变化的规律 的实验中 打点计时器使用的交流电的频率为50hz 记录小车运动的纸带如图所示 在纸带上选择0 1 2 3 4 5的6个计数点 相邻两计数点之间还有四个点未画出 纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺 零点跟 0 计数点对齐 由图可以读出三个计数点1 3 5